工程测量教案第十二章桥梁、隧道工程测量ppt课件(全)

工程测量刘娟编写 第十二章桥梁、隧道工程测量⁇概述⁇桥梁工程测量⁇隧道工程测量 §12.1概述桥梁工程测量包括桥梁勘测设计阶段测量和桥梁施工测量两部分。隧道工程测量的主要任务是在隧道的勘测设计阶段提供选址地质、地形图所需的测绘资料。 §12.2桥梁工程测量一、桥梁控制测量1.平面控制测量桥位控制网形式 2.高程控制测量过河水准测量 二、桥梁施工测量1.小型桥梁的施工测量（1）桥梁中线和控制桩的测设小型桥墩、台测量 2.大、中型桥梁的施工测量大、中型桥梁的施工测量是在控制测量的基础上进行的，其主要的工作是桥梁墩台的中心定位、墩台施工中的细部测设等。（1）桥梁墩台中心定位 在A、C、D三站各安置一台经纬仪。置于A站的经纬仪瞄准B点，标出桥轴线方向。置于C、D两站的仪器，均后视A点，以正倒镜分中法放出α、β角；在桥墩处的人员分别标定出由A、C、D三测站拨来的交会方向线。由于测量误差的影响，三测站拨出的方向线不会交于一点，而构成误差三角形。若误差三角形在桥轴线的边长不大于规定数值（测设墩底为2.5cm，墩顶为1.5cm），则取C、D两站拨来的方向线的交点P2在桥轴线上的投影点Pi作测设的墩位中心。 （2）桥梁墩台的施工测量①开挖基础平面位置的测设根据墩台轴线确定基槽开挖边界桩，以墩台轴线为直角坐标系统，两轴线的交点为原点。根据基础平面图和轴线的尺寸关系，用平行线推移法（量距离和测设90°角）由轴线推出基槽的开挖边界线。如果有水则要在开挖边界处筑起围堰，围堰上打木桩（或立起龙门板），标定轴线，再根据轴线标定开挖边界桩。基坑平面尺寸随基础决定，每边应较基础襟边宽0.3~0.5m，坑壁垂直开挖的基坑，可不加宽。墩台基础的测设先用经纬仪检查龙门板上小钉是否与桥轴线、墩轴线重合，检查无误后，即可按轴线上相应的小钉位置拉线来恢复桥墩中心。用垂球将墩台中心投到基坑底，在线绳两端用垂球将两个轴线方向往两侧各量出基础长、宽的一半得各点，用平行线推移法量出基础底部四角点，然后即可拼装模板，浇筑混凝土。 （2）桥梁墩台的施工测量②桩基础桩位的测设如果桥梁墩台基础是桩基础（如钻孔桩等），则只测设桩位即可。旱地施工时，先定出基础的轴线，在桩位以外适宜距离处钉大木桩，并设置纵横两个方向的龙门板。设置的龙门板以不妨碍施工为准。在龙门板上定出桩位的纵横坐标以小钉标记。施工时按坐标拉线，确定桩位中心。水中施工时，可在水中墩位附近搭脚手架来设置测量平台，在平台上定出各桩位的中心线。 （2）桥梁墩台的施工测量③墩身、墩帽的测设基础完工后，在基础上测设墩台轴线，弹上墨线。按墨线和墩身尺寸支立模板，模板下缘的轴线标记与基础的墨线应一致，上缘用经纬仪控制位置，使模板上缘轴线标记与墩台轴线一致，固定模板。随着桥墩砌筑的升高，应及时检查中心位置和高程（一般规定中心位置误差±10mm，高差误差±5mm）。墩台混凝土或砌石离顶帽底约30cm时，即测出墩纵横轴线，并竖立墩帽模板。模板立好后，在浇筑混凝土前应再次复核，以确保顶帽中心位置的正确。 三、桥梁竣工测量墩、台竣工测量的主要内容有：（1）在每个墩顶上测定墩台中心位置，测定相邻墩台间的实际距离。（2）测量各墩顶的各处高程。（3）丈量墩台各部分实际尺寸，列出墩台中心间距表，墩顶水准点高程表和墩台竣工平面图，作为竣工资料。桥梁架设竣工测量的内容包括：测定主梁弦杆的直线型、梁的拱度、立柱的竖直性以及各个墩上梁的支点与墩、台中心的相对位置。 §12.3隧道工程测量隧道按功能分有公路隧道、铁路隧道、城市地下铁道隧道、联系地下工程的隧道、地下给排水隧道，以及矿山地下隧道等。公路、铁路隧道的开挖一般会穿山过岭，从两端开挖，相向掘进，以求贯通。有的隧道则用竖井开挖，达到隧道深度，再开拓隧道。还有的以斜井开拓，掘进隧道。因而，隧道按形式又可分为平峒、斜井、竖井和开拓隧道等几种，不管那种隧道，其测量工作是基本相同的。隧道工程测量主要包括地面、地下控制测量，地面到地下联系测量、隧道施工测量和隧道贯通时的测量工作。 一、地面控制测量1.平面控制测量隧道中线隧道的导线控制网 隧道的单三角锁控制网隧道施工控制网 2.高程控制测量高程控制测量的目的是按照规定的精度，测量两开挖洞口的进口点间的高差，并建立洞内统一的高程系统，以保证在贯通面上高程的正确贯通。 二、路线进洞测量直线隧道进洞测量的贯通误差将两端洞口点即A点和D点标定。A、D两点的连线即作为隧道路线中线的平面理论位置，并以此为准。为了路线进洞照准方向方便，可在两端洞口附近，在AD方向增设方向标，如可将B点移设至B′点，将C点移设至C′点。但B′、C′两点不能作为直线隧道的标准控制点使用，否则又会带来误差。当作为方向标使用时，B′点距A点，C′点距D点的距离不应过近，一般应大于200m。 曲线隧道进洞测量的贯通误差确定两端洞口外的曲线切线方向。确定的方法，可以在两洞口附近的地面上各定出切线上的两个控制点，通常称为转点，如图中的A、B和E、D点。亦可定出A、C、E三点作为控制点，C点作为两切线的交点。 三、竖井联系测量1.联系三角形定向竖井定向联系测量及联系三角形法（1）由地面用钢丝悬挂重锤向洞内投点 （2）井上、井下的连接测量竖井定向联系测量及联系三角形法 钢尺导入高程2.竖井传递高程的方法 四、洞内控制测量1.洞内导线测量导线测量是建立地下平面控制的主要形式。洞内导线测量的目的是以必要的精度，按照地面控制测量统一的坐标系统，建立洞内的平面控制系统。根据洞内导线的坐标，就可以测设隧道中线、放样隧道衬砌位置及其它附属设施，定出隧道开挖的方向，保证相向开挖的隧道在规定的精度范围贯通。布设洞内导线时，应考虑保证横向贯通，另外还考虑其点位能保证放样的精度。这两个要求互有矛盾，前者要求布设长边导线，后者则要求点位的密度。 四、洞内控制测量2.洞内水准测量洞内水准测量的目的是为了在洞内建立一个与地面统一的高程系统，以作为隧道施工放样的依据，确保隧道在竖向正确贯通。 五、隧道掘进及贯通时的测量工作隧道的贯通是指在隧道施工中，一般采用两个或两个以上的相向或同向的掘进工作面分段掘进，使其按设计的要求在预定的地点彼此接通。为此而进行的测量工作称贯通测量。隧道贯通后就应进行贯通测量，测定实际的横向、纵向和竖向贯通误差。纵向误差只对贯通在距离上有影响；竖向误差对坡度有影响；而横向误差则对隧道质量有影响，通常称该方向为重要方向。不同的工程对贯通误差由不同的要求。若贯通误差在容许范围之内，就可认为测量工作已达到预期目的。 隧道贯通误差测量 六、隧道施工测量1.隧道洞内中线的测设2.开挖断面的放样测量腰线法放样测量洞内中线的测设方法可分为导线法和中线法两类。导线法是以洞内导线为依据测设中线点，中线法则根据路线中线来测设。 七、隧道竣工测量隧道竣工后，为了检查主要结构以及路线位置是否符合设计要求，并提供竣工文件所需的资料，也为将来运营中的维修、养护等提供测量控制点，就要进行竣工测量。 首先进行中线测量，从隧道一端测至另一端。在测量时，直线地段每50m的点，曲线地段每20m的点，以及以后需要加测的断面处，如洞身断面变换处和衬砌类型变换处，应打临时中线桩或标志。如遇施工中埋设的中线点标志，即进行检测。在检测时应该对其里程及其中线的偏差进行检测。此外，对洞身断面变换处和衬砌类型变换处的里程也应核对。在中线测量闭合后，于直线地段每200m左右埋设一个永久中线点。曲线地段应在曲线主点埋设永久中线点。如果主点之间曲线过长，则可适当加设永久中线点，使相邻各点能相互通视。永久中线点埋设之后，应在边墙上标明点的名称和里程。永久中线点的埋石与洞内导线点的埋石相同。施工中已有的中线点，如其间距和埋石均符合要求时，可不再埋设新点。 洞内水准点每公里应埋设一个，不足一公里的隧道应至少埋设一个或两端洞口附近各设一个。水准点的编号和高程应标记在隧道的边墙上。洞内水准点应附合到洞外水准点上，平差后确定各点高程。中线测量在欲测断面处打有临时中线桩，据以测绘每个断面处隧道的实际净空。测量方法一般采用支距法，以路线中线为准。最后应绘出断面净空图。